什么情况下使用-copy返回可变对象？

Question

我在Cocoa and Objective C: Up and Running中读到，-copy总是返回一个不可变对象，而-mutableCopy总是返回一个可变对象：

重要的是要知道，在可变对象上调用-copy将返回一个不可变版本。如果你想复制一个可变对象并保持新版本的可变性，你必须在原始对象上调用-mutableCopy。这很有用，因为如果你想“冻结”一个可变对象，你只需要调用-copy。

所以我有这样一段代码：

NSMutableURLRequest *req = [[NSMutableURLRequest alloc] init];
NSLog( @"%@", [req className] );               // NSMutableURLRequest
NSLog( @"%@", [[req copy] className] );        // NSMutableURLRequest
NSLog( @"%@", [[req mutableCopy] className] ); // NSMutableURLRequest

根据上一个答案:

引用:

你不能依赖复制的结果是可变的！复制NSMutableArray可能会返回NSMutableArray，因为那是原始类，但复制任何任意的NSArray实例都不会。

这似乎在NSURLRequest中有些孤立，因为NSArray的行为符合预期：

NSArray *arr = [[NSMutableArray alloc] init];
NSLog( @"%@", [arr className] );                 // __NSArrayM
NSLog( @"%@", [[arr copy] className] );          // __NSAraryI
NSLog( @"%@", [[array mutableCopy] className] ); // __NSArrayM

所以...

1. -copy 何时返回一个不可变对象（如预期）以及何时返回一个可变对象？
2. 我如何实现获取可变对象的“冻结”副本并拒绝被“冻结”的预期效果？

- rubergly

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我认为你在帖子中得到了答案。 - Oscar Gomez

@Oscar _A为真_和_B为假_并不能确切地证明一个规则来确定C是否为真。 - rubergly

Answer 1

我认为你揭示了文档与现实之间的巨大差距。

NSCopying协议文档声称：

如果“不可变 vs. 可变”适用于接收对象，那么返回的副本是不可变的；否则，副本的确切性质由类确定。

但是，在某些情况下，这显然是错误的，正如你在示例中所示（我已通过该文档页面向他们发送反馈）。

但(#2) 在我看来，事实上并不重要，你不应该关心它。

-copy 的重点在于，它将返回一个对象，您可以使用该对象，并且保证其行为将独立于原始对象。这意味着，如果您有一个可变对象，将其进行-copy，并更改原始对象，则复制品将不会看到该效果。（在某些情况下，我认为这意味着-copy可以优化为什么都不做，因为如果对象是不可变的，它首先就无法更改。我可能对此有所错误。（我现在想知道这对字典键有什么影响，但那是另一个话题...））

正如你所看到的，在某些情况下，新对象实际上可能是可变类（即使文档告诉我们它不会）。但只要您不依赖它是可变的（为什么要这样做？），那么这并不重要。

你应该怎么做？始终将-copy的结果视为不可变的，就这么简单。

- jtbandes

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同意。然而，这并没有解决防御式编程的用例：如果您想在访问器中公开一个不可变对象怎么办？在这种情况下，您确实关心copy返回什么。最好只制作一个不可变副本并一遍又一遍地返回它 - 但是没有办法做到这一点，因此每次调用访问器时都必须进行复制，以防副本是可变的。 - Paul Cantrell

@PaulCantrell 当然可以。在我看来，这样做过于保守；例如，如果你返回NSArray，那么任何想要对其进行变异的人都必须首先将其转换为NSMutableArray，而我认为这是程序员错误（或者一种“未定义行为”类型的情况）。请注意，Swift解决了这个问题，因为Array是值类型 :) - jtbandes

@jtbandes 嗯，正确的防御式编程程度总是取决于你要防御什么！但是，是的，Swift的结构体是我见过的第一个实际可行的解决可变性检查问题的方案。 - Paul Cantrell

Answer 2

1) 在什么情况下，-copy返回一个不可变对象（如预期），在什么情况下返回一个可变对象？

您应该始终将其视为不可变的变体。不应使用返回类型的可变接口。除了优化之外，答案不应该有影响，并且应被视为实现细节，除非有记录。

显而易见的情况：由于许多原因，objc类族和类设计可能很复杂。返回可变副本可能仅仅是为了方便。

2) 如何实现获得“冻结”可变对象的预期效果，使其拒绝“冻结”？

使用不可变类的复制构造函数是一种好方法（类似于St3fan的回答）。像copy一样，它并不是一个保证。

我能想到的唯一原因是为了性能或强制执行受限界面（除非这是学术性的）。如果您想要性能或受限界面，则可以简单地封装该类型的实例，该实例在创建时进行复制并仅公开不可变接口。然后，您通过保留实现复制（如果这是您的意图）。

或者，您可以编写自己的子类并实现自己的变体副本。

最后，许多可变/不可变的Cocoa类纯粹是接口 - 如果需要确保特定行为，则可以编写自己的子类 - 但这非常不寻常。

也许有一个更好的描述为什么应该强制执行这一行为 - 现有的实现对于绝大多数开发人员/用途都很好。

- justin

Answer 3

请记住，没有一个copy实现 - 每个类都实现了自己的。而且，正如我们所知道的那样，Objective C运行时的实现在某些地方有点“松散”。因此，我认为我们可以说大多数情况下copy返回一个不可变版本，但也存在一些例外。

（顺便问一下，这是做什么用的：

NSArray *arr = [[NSMutable array] init];

?)

- Hot Licks

Answer 4

将对象转换为可变对象的最佳方法是使用可变的“构造函数”。例如：

NSArray* array = ...;
NSMutableArray* mutableArray = [NSMutableArray arrayWithArray: array];

Copy 用于复制一个对象，而不是改变它的可变性。

- Stefan Arentz

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要么发送mutableCopy消息（如果它实现了 NSMutableCopying），要么进行深拷贝，这两种方式都是获得可变副本的好方法。不过，这并不是提问者所询问的内容。 - Peter Hosey